Файл: Медведев Я.И. Технологические испытания формовочных материалов.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 140

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

при их перемещении определяется специальным динамометром. Усилие Рг передается на маятниковую систему б и 7. Максималь­ ная пластическая деформация определяется из разности перемеще­ ния нажимной sx и опорной s2 плит:

S — S2i s2 = г tg а.

Абсолютный сдвиг, согласно закону Гука и теорий пластич­ ности,

4 (Pi

тр)

GnA =

- 7 і sin а

(34)

nd2G„

 

 

 

 

 

где ЛІ х = 1,31 и Л42 =

0,011—характеристики прибора.

 

^ ,

0,5.

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

J

4

б

кгс/см2

 

 

 

 

 

 

Рис. 49.

Зависимость

коэффи­

 

 

циента

сопротивления

сдвигу

 

 

различных

смесей

от

 

усилия

Рис. 50. Схема прибора Л. М. Мариен-

 

прессования:

 

 

 

 

 

бах и В. Г. Плясунова для определе­

/ — м а с л я н а я

смесь;

2 — 6

— г л и ­

ния

пластической деформации и моду­

нистые смеси,

с о д е р ж а щ и е

соответ ­

 

ля пластичности

с т в енно

4, 6, 8, 10 и 15%

глины

 

Мерой

пластичности смеси

являются величины GnA и а|з:

 

 

 

 

 

y =

-jr

ю о % .

Одновременно прибор ОПС позволяет определить касательные напряжения сдвига т^:

sG„,

(35)

 

В табл. 11 приведены результаты исследований пластических свойств песчано-глинистых смесей, содержащих 3,5% воды.

Таблица It

Влияние связующего на пластические свойства смеси [92, 93]

С в я з у ю щ е е

С о д е р ж а н и е

асж

 

хсд

с в я з у ю щ е г о

 

 

 

 

в с м е с и в %

 

в кгс/см2

 

Глина

5

0,09

0,517

0,037

Бентонит

5

0,20

1,238

0,072

Глина

10

0,49

3,08

0,157

Бентонит

10

1,0

3,75

0,217

Глина

15

1,0

9,97

0,275

Бентонит

15

>1,3

12,33

0,406

Как следует из формул (34), (35) и табл. 11, предлагаемый метод позволяет определять очень важные характеристики смесей

G/гл и Тед, которые

изменяются

в значительных

пределах

в зави­

симости

от

содержания

воды,

глины,

мазута

и других

раз­

личных

добавок.

 

 

 

 

 

ISh^rtt—— J

 

На

рис. 51 приведена схе-

 

 

I

 

ма прибора для определения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пластических свойств смесей:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

угла

внутреннего

трения <р,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коэффициента бокового давле-.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния | , модуля общей дефор­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мации

 

Eg,, силы

сцепления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зерен

 

С и коэффициента по­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перечной деформации ц

[71 ].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теория

 

метода

исходит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из основных положений меха­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ники

 

грунтов. При наложе­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нии на образец смеси, не име­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ющей

 

бокового перемещения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из-за жестких стенок, связь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

между сжимающим

напряже­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нием

аг

и

напряжением,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

возникающим в боковой стен­

Рис.

51. Схема прибора Л. А. Кремнева-

ке, сг2

описывается

известным

Хазанова, Я- И. Медведева

и И. М. Исае­

уравнением

 

 

 

 

 

 

 

 

вой:

 

 

 

02 = а

 

^

 

 

~

 

/ — о п о р н а я плита;

2 — стакан; 3

— и н д и -

 

( 4 5 ° - - ! ) - - 2 t g X

катор

д л я

з а м е р а д е ф о р м а ц и и

5

д и а ф р а г м ы 4

 

 

 

 

 

 

 

 

или

д а в л е н и я на д и а ф р а г м у ;

— и н д и к а т о р

 

 

 

 

 

 

 

 

д л я о п р е д е л е н и я в е р т и к а л ь н о й д е ф о р м а ц и и

 

 

 

 

 

 

 

 

смеси;

6 — п у а н с о н ;

 

7 — у п о р

индикатора;

 

 

X

 

 

 

( о О )

8 —

н а п о л н и т е л ь н а я

рамка; 5?—образец смеси

Текучесть смеси определяется

по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т=

£-100% = - £ 100%,

 

 

 

 

(37)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

угол

внутреннего трения

 

 

ст1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оо + а.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ф = 90° — 2 arctg

у

 

 

 

 

(38)

6 Я - И . М е д в е д е в

81

Коэффициент струкїурного сцепления С можно определить

после

снятия напряжения ах

и замера остаточного

напряже­

ния о2

:

 

 

 

С=

ФЧ-

( 3 9 )

 

2tg

Г( 4 5 ° - | )

 

Знак минус указывает на противоположные направления дей­ ствия С иСТ2-Коэффициент fx выражается через §:

 

 

 

f^ =

T T T -

 

 

( 4 °)

Модуль общей

(продольной) деформации характеризует

уплот­

няемость смеси при соответствующей нагрузке

[133]:

 

 

 

* = - £ - ( ' - т * * ) .

 

(«)

где

Az — относительная продольная деформация (упругая

+ пла­

 

стическая) смеси при аг.

 

 

 

 

Результаты исследования различных свойств смеси на приборе

(рис. 51) представлены в табл.

12 и на рис. 52 и 53. Установлено,

 

 

 

 

 

 

Таблица 12

 

Влияние уплотнения

ог на параметры

смеси,

состоящей

 

 

из кварцевого песка,

10% бентонита

и 4,9%

воды [71]

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

З н а ч е н и я п а р а м е т р о в оІ в кгс1см

 

 

П а р а м е т р ы с м е с и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

5

10

20

40

Плотность образца в

г/см3

1,32

1,55

1,60

1,63

1,65

а2

в кгс/см2

 

0,12

1,60

2,95

5,45

9,6

а2

в кгс/см2

 

0,03

0,30

0,52

0,73

0,92

1

 

 

0,24

0,30

0,29

0,27

0,24

Ф°

в кгс/см2

 

36

27

24

32

36

С

0,025

0,244

0,440

0,670

0,900

Аг

в см

0,267

0,368

0,375

0,382

0,394

Eg

в кгс/см2

 

.—

12,0

24,8

48,9

96,7

 

 

 

0,06

0,23

0,28

0,40

0,55

И

 

0,193

0,240

0,226

0,213

0,192

 

 

 

 

 

 

 

что боковое давление сначала возрастает в интервале 2,5—5

кгс/см2,

а затем монотонно падает, что говорит о переходе смеси в состоя­ ние сплошной среды. Последующее снижение бокового давления, очевидно, связано с возрастанием неучитываемых сил внешнего трения смеси.

Угол внутреннего трения при повышении уплотняющего дав­ ления сначала уменьшается, а затем возрастает: для большинства исследуемых смесей его минимум находится в пределах уплот­ няющего давления 2,5—8 кгс/см2 (рис. 52). Сухие пески имеют

Eg кгс/см2

г/

зо,

20

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5щ*

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

щ*

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

6)

 

 

 

Рис.

52.

Влияние отношения

 

W

 

на

изменение:

 

 

W

+

Г

 

 

 

 

а —

у г л а

в н у т р е н н е г о

т р е н и я

при

о",:

 

 

 

 

 

 

/

— 60;

2 — 30;

3 —

5

кгс/смг;

 

 

 

 

 

б

—^модуля

о б щ е й

д е ф о р м а ц и и

при

о"( =»

40

к^с/с.ч'

 

 

 

Скгс/см2

Ел кгс/см2

2,5\

2,0

\

1,0

0,5\

0,1 0,2 0,3 ОМ w*r

SO б, кгс/см2

W

Рис. 53. Влияние отношения W + Г на силу сцепления смеси С (а) при уплотня-

ющей нагрузке (1 — 60; 2 — ЗО; 3 — 5 кгс/см2) и влияние уплотняющего давле­ ния на модуль общей деформации смесей (б):

/ —

п е с ч а н о - м а с л я н о й ; 2 — ж и д к о с т

е к о л ь н о й ;

3—5 — песчано - глинистых, с о д е р ж а щ и х

10%

бентонита

и соответственно

1,25;

2,0 и 6,5%

воды;

6 — песчано - глинистой

смеси № 5

с д о б а в к о й 3%

торфа; ш т р и х о в а я

л и н и я р а з д е л я е т поле

д е ф о р м а ц и й на у п р у г и е

и пласти ­

 

 

 

 

ческие

 

 

 

6*

83

Смотрите также файлы